[发明专利]一种工字形墙体拟静力试验加载架及其使用方法

说明书

本发明涉及一种工字形墙体拟静力试验的加载架及使用方法，属于土木工程结构试验领域。本发明提出了一种整体安装加载架的方法，采用方形吊装板和U型吊装板及配套锚具，将加载架的部件即四根拉杆和受拉钢板固定成一个稳定整体，再使用吊车进行整体吊装，利用两种吊装板越过了工字型墙体主墙和翼墙的阻碍，简化了安装步骤，提高了作业效率，同时也克服了只有一台吊车的条件限制。

技术领域

本发明涉及一种工字形墙体拟静力试验的加载架及使用方法，属于土木工程结构试验领域。

背景技术

1.拟静力试验的定义

拟静力试验，又被称为低周反复荷载试验，它是指对结构或构件施加循环往复的荷载，用以模拟地震作用下的结构或构件在往复振动时的受力和变形特点。它是用静力试验的方法来模拟结构或构件在动力作用下的效果，故称为拟静力试验。

2.拟静力试验的意义

通过拟静力试验，可以获得结构构件在地震作用下的恢复力特性，并由此确定结构构件的计算模型；根据试验得到的滞回曲线及其所围成的面积，可以求得结构构件的等效阻尼比并衡量其耗能能力；同时，还可以得到骨架曲线和初始刚度及刚度退化参数等；进而从强度、变形和能量等方面来评价和鉴定结构构件的抗震能力；最后，通过试验研究结构构件的破坏机制，可以为改进抗震设计方法及构造措施提供依据。

3.工字形墙体拟静力试验加载架安装的难点

一般拟静力试验的构件都非常大，所需加载设备的体积和重量也比较大。针对大型墙体的试验，往往需要一套刚度非常大的加载架将墙体箍住，作动器的作用力通过加载架传递给墙体。用于箍住墙体的加载架一般包含与作动器相连的连接钢板、对侧的受拉钢板、以及传递拉力的四根拉杆，无论是连接钢板、受拉钢板，还是拉杆，均非常重，无法采用人力搬运，只能采用吊车进行吊装作业。当进行工字型墙体的拟静力试验时，由于翼墙的阻挡，加载架无法直接箍住主墙(工字形墙体腹板)，此时需要在翼墙上打孔(如图6所示)，使加载架的下部两根拉杆从孔洞中穿过，方能使加载架箍住主墙。一般情况下，墙体所在场地只能容纳一台吊车工作，导致将加载架安装到工字型墙体上的工作难度非常大。

发明内容

1.技术方案

本发明提出了一种整体安装加载架的方法，采用了方形吊装板和U型吊装板及截锥形锚具，将四根拉杆和受拉钢板固定成一个稳定的整体，即加载架，再使用吊车进行整体吊装。

本发明的关键部件是方形吊装板和U型吊装板，使用这两种吊装板，不仅能在吊装的全程实现了加载架的整体性，而且巧妙的越过了主墙顶梁及翼墙顶梁的阻碍，即采用U型吊装板顺利跨过了主墙顶梁的阻碍，同时也克服了只有一台起重设备的条件限制。

方形吊装板和U型吊装钢板只是在试验装置安装时起固定拉杆的作用，因此可以制作的很薄，且U型吊装钢板有较大的缺口，故重量很轻，使用人力就可以进行安装、移动等操作。将拉杆固定在受拉钢板和吊装板上的锚具也有其特点，即它是截锥形，正中开有贯通的圆柱形槽，且有两半组成，具有安装和取下方便等优点。

2.关键技术

2.1方形吊装板及锚具

本发明所述方形吊装板的截面与受拉钢板截面相同，但其厚度远小于受拉钢板，因此其质量很小便于安装；另外，所述方形吊装板上的孔洞是截锥形的而非受拉钢板的圆柱形，并且有与该孔洞及拉杆配套的锚具，从而能够实现整个加载架的整体性。所述锚具可以均分成两半，能方便地从拉杆上拆卸下来，

2.2 U型吊装板